主動式抗干擾接收機中的頻譜檢測方法研究.pdf

1、下一代無線通信系統(tǒng)要求以更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，以應對更高的服務質(zhì)量的要求。無線技術的進步也使得各種應用和服務得到廣泛而快速的發(fā)展。為了應付不斷增長的需求以及不斷稀缺的無線頻譜資源，要求無線電設備具有共享和重新使用頻譜資源的功能。認知無線電就是這樣一種技術，它具有智能感知頻譜環(huán)境，并根據(jù)網(wǎng)絡性能要求不斷調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，從而達到提高系統(tǒng)頻譜資源利用率的作用。因此，本文研究了基于認知無線電思想的主動式抗干擾接收機。該接收機可接收多種通信體制或者不

2、同業(yè)務類型的信號，并且可以根據(jù)接收信號的不同業(yè)務類型主動地選擇適合的抗干擾方法。本論文就接收機中的認知無線電頻譜檢測方法展開研究。
　　 本文首先介紹了主動式抗干擾接收機的系統(tǒng)模型及工作原理，其次，研究了系統(tǒng)中的認知無線電技術，尤其是對認知無線電系統(tǒng)中的頻譜檢測方法進行了系統(tǒng)的分析，目前頻譜檢測的方法主要包括單節(jié)點頻譜檢測和多節(jié)點頻譜感知，單節(jié)點頻譜檢測包括主用戶發(fā)射端檢測、主用戶接收端檢測兩種，多節(jié)點頻譜檢測即協(xié)作頻譜檢測。主

3、用戶發(fā)射端檢測包括匹配濾波檢測、能量檢測及循環(huán)平穩(wěn)特征檢測等。主用戶接收端檢測包括本振泄漏功率檢測和基于干擾溫度的檢測。它們具有各自不同的優(yōu)缺點，匹配濾波器檢測是最優(yōu)的信號檢測方法，但是它需要已知主用戶的調(diào)制類型、脈沖整形以及幀格式等先驗知識；能量檢測不僅不需要主用戶先驗知識，而且它適用于任何信號、實施起來也最簡單，但是它只能檢測到信號的有無，不能檢測出信號的類型；循環(huán)平穩(wěn)特征檢測方法的優(yōu)點是檢測準確性高，缺點是復雜度較高；本振泄露功率

4、檢測算法的檢測范圍比較小并且需要的檢測時間比較長；基于干擾溫度的頻譜檢測計算難度太大。根據(jù)現(xiàn)有頻譜檢測方法的缺陷，本文在研究信號噪聲子空間理論的基礎上，提出了基于子空間跟蹤的頻譜檢測方法，該方法不僅能夠檢測到主用戶信號，而且能將信號恢復出來。最后，在MATLAB仿真平臺上，以幾種不同的信號為例，對基于子空間跟蹤的頻譜檢測方法進行了仿真，得出仿真結(jié)果，并對該方法的檢測性能進行了分析。仿真結(jié)果表明，基于子空間跟蹤的頻譜檢測方法是一種性能優(yōu)良